[实用新型]一种应用于量子传感器输出的弱信号检测电路及检测系统

说明书

本实用新型公开了一种应用于量子传感器输出的弱信号检测电路及检测系统，模拟信号输入电路的模拟信号输入连接至单端信号转差分信号电路，单端信号转差分信号电路后级与AD7760芯片的AD模数转换器电连接，AD7760芯片VINA+脚上串联RC并联反馈电路后与反馈至其VOUT‑引脚，AD7760芯片VINA+引脚上串联电阻后与单端信号转差分信号电路的ADC‑VINA+功能端电连接，AD7760芯片VIN+引脚上串联电阻后反馈至其VOUT+引脚，AD7760芯片VIN‑引脚上串联电阻后反馈至其VOUT‑引脚。有效控制不会引入衰减误差，数据更加稳定，避免数据干扰不稳定现象发生。

技术领域

本实用新型涉及一种使用在低信噪比有强电磁干扰的量子传感器输出端模拟转数字的信号采样与后端的数字信号处理系统中的应用于量子传感器输出的弱信号检测电路及检测系统。

背景技术

通常量子信号有很强的电磁辐射，会导致单端式的采样信号线中有干扰，同时量子传感器输出的信号只有在幅度值300MV以下时，输出的电压噪声密度才降到100nv/√HZ以下，所以必须在保证采样率的情况下采用高精度模数转换器。

对于现有的高速采样系统采用了（单片机+ADC）的结构对10KHZ到100KHZ频率的量子传感器输出信号进行采样，发现单片机的外部中断即使在180MHZ的主频下有时无法接受2.5MHZ-20MHZ的中断请求（AD7760的DRDY引脚）导致整个系统采样得出的数据有所丢失，有时接受中断后主控系统将中断恢复的时间过长并干扰了之后采样中断的获取，也会导致数据不稳定、误码率高等缺陷。

实用新型内容

本实用新型为解决现有使用在低信噪比有强电磁干扰的量子传感器前端模拟转数字的信号采样与后端的数字信号处理系统存在着有时整个系统采样得出的数据有所丢失，有时接受中断后主控系统将中断恢复的时间过长并干扰了之后采样中断的获取，也会导致数据不稳定、误码率高等现状而提供的一种可有效控制不会引入衰减误差，数据更加稳定，避免数据干扰不稳定现象发生，误码率低的高应用于量子传感器输出的弱信号检测电路及检测系统。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的具体技术方案为：一种应用于量子传感器输出的弱信号检测电路，包括模拟信号输入电路，其特征在于：还包括单端信号转差分信号电路和AD模数转换器，模拟信号输入电路的模拟信号输入连接至单端信号转差分信号电路，单端信号转差分信号电路后级与AD模数转换器电连接，所述AD模数转换器采用芯片型号为AD7760的高精度模数转换器，在AD7760芯片的第19引脚VINA+功能引脚上串联第一RC并联反馈电路后与反馈接回至AD7760芯片的VOUT-功能引脚电连接，在AD7760芯片的第20引脚VINA-功能引脚上串联第二RC并联反馈电路后与反馈接回至AD7760芯片的VOUT+功能引脚电连接，在AD7760芯片的第19引脚VINA+功能引脚上串联第DR6电阻后与单端信号转差分信号电路的ADC-VINA+功能端电连接，在AD7760芯片的第25引脚VIN+功能引脚上串联第DR9电阻后反馈接至AD7760芯片第22引脚的VOUT+功能引脚电连接，在AD7760芯片的第26引脚VIN-功能引脚上串联第DR10电阻后反馈接至AD7760芯片第21引脚的VOUT-功能引脚电连接。利用AD7760芯片的外围电路配合单端信号转差分信号放大器和使用AD7760芯片本身内部的差分放大器及其配置元件值（见图5），可以达到不再使用AD7760芯片内部差分放大器的效果，从而获得更好有效保证不会引入衰减误差，从而有效控制实现不会引入衰减误差，数据更加稳定，避免数据干扰不稳定现象发生，误码率低。

作为优选，所述的第一RC反馈电路采用33pf/50V电容和657Ω的电阻并联而成。提高AD7760芯片外围电路配合AD7760芯片内部的差分放大器的配置参数有效性。

作为优选，所述的第DR6电阻的阻值为1KΩ。用于差分信号低阻抗输入，适合弱信号测量，提高AD7760芯片外围电路配合单端信号转差分信号的稳定性。